RU2475460C2 - Method of processing puzzolanes - Google Patents

Method of processing puzzolanes Download PDF

Info

Publication number
RU2475460C2
RU2475460C2 RU2010123950/03A RU2010123950A RU2475460C2 RU 2475460 C2 RU2475460 C2 RU 2475460C2 RU 2010123950/03 A RU2010123950/03 A RU 2010123950/03A RU 2010123950 A RU2010123950 A RU 2010123950A RU 2475460 C2 RU2475460 C2 RU 2475460C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pozzolan
particles
sieve
retention
processing
Prior art date
Application number
RU2010123950/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010123950A (en
Inventor
Владимир РОНИН
Игорь РОНИН
Клинтон Уэсли ПАЙК
Original Assignee
Проседо Энтерпрайзес Этаблиссман
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Проседо Энтерпрайзес Этаблиссман filed Critical Проседо Энтерпрайзес Этаблиссман
Publication of RU2010123950A publication Critical patent/RU2010123950A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2475460C2 publication Critical patent/RU2475460C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/08Flue dust, i.e. fly ash
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02Treatment
    • C04B20/026Comminuting, e.g. by grinding or breaking; Defibrillating fibres other than asbestos
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0076Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials characterised by the grain distribution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/021Ash cements, e.g. fly ash cements ; Cements based on incineration residues, e.g. alkali-activated slags from waste incineration ; Kiln dust cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients
    • C04B40/0042Powdery mixtures
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention may be used for making concrete mixes, mortars and other mixes containing cement. Method of processing puzzolanes including slag and flue ash such as Class F and/or Class C comprises subjecting puzzolanes to high-intensity grinding in appropriate grinders. Note here that low-density hollow particles as larger particles of slag get decomposed to activate surface of said particles to make finished product feature the following distribution of particles by sizes (in wt %): ≤5 micron - 15-25, ≤10 micron - 30-40, ≤30 micron - 90-95. Invention is developed in its subclaims.
EFFECT: higher activity of puzzolanes and strength of construction materials.
7 cl, 3 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к способу переработки пуццоланов в виде золы-уноса.The present invention relates to a method for processing pozzolans in the form of fly ash.

Золу-унос применяют для производства бетонных смесей, строительных растворов и других смесей, включающих цемент. Зола-унос является отходом производства электростанций на твердом топливе, и она образуется в громадных количествах каждый год во всем мире.Fly ash is used for the production of concrete mixtures, mortars and other mixtures, including cement. Fly ash is a waste from the production of solid fuel power plants, and it is produced in huge quantities every year around the world.

Настоящий способ позволяет устранить колебания качества золы-уноса, обусловленные различиями в химических составах углей и параметрах процессов сжигания угля. Переработка пуццоланов, то есть золы-уноса, в соответствии с настоящим способом значительно улучшает рабочую характеристику бетона и позволяет в большей степени заменить стандартный портландцемент, что приводит к значительным экономическим преимуществам и преимуществам с точки зрения защиты окружающей среды.The present method allows to eliminate fluctuations in the quality of fly ash caused by differences in the chemical compositions of coal and the parameters of coal combustion processes. The processing of pozzolans, that is, fly ash, in accordance with the present method significantly improves the performance of concrete and allows a greater degree of replacement of standard Portland cement, which leads to significant economic and environmental benefits.

Зола-унос обычно содержит около 85% стеклообразных аморфных компонентов в форме ценосферических частиц. Согласно стандарту ASTM C 618, золу-унос подразделяют на два класса Class C и Class F. Зола-унос Class F обычно содержит более 70% по массе оксида кремния, оксида алюминия и оксидов железа, в то время как содержание этих компонентов в золе-уносе Class C обычно составляет от 70% до 50%. Зола-унос Class F образуется в качестве отхода при сжигании битуминозного угля. Зола-унос Class C имеет более высокое содержание кальция и образуется в качестве отхода при сжигании полубитоминозного угля.Fly ash usually contains about 85% glassy amorphous components in the form of cenospherical particles. According to ASTM C 618, fly ash is divided into two classes Class C and Class F. Fly ash Class F usually contains more than 70% by weight of silica, alumina and iron oxides, while the content of these components in the ash is Class C ablation typically ranges from 70% to 50%. Class F fly ash is generated as a waste from the burning of bituminous coal. The fly ash Class C has a higher calcium content and is generated as waste when burning semi-bituminous coal.

Согласно Американской ассоциации угольной золы (American Coal Ash Association), в 2006 году в США производилось около 73 миллионов тонн угольной золы в форме золы-уноса и только около 45% было использовано в различных отраслях промышленности, в то время как оставшаяся часть в основном хранилась на полигонах для захоронения отходов. В настоящее время в США замена портландцемента в бетоне составляет только 10 процентов.According to the American Coal Ash Association, in 2006, the United States produced about 73 million tons of coal ash in the form of fly ash and only about 45% was used in various industries, while the remainder was mainly stored at landfills for waste disposal. Currently, in the US, Portland cement replacement in concrete is only 10 percent.

Исчерпывающее исследование продемонстрировало, что бетонные смеси с высоким количеством золы-уноса, в которых портландцемент был заменен золой-уносом до содержания выше 50%, характеризуются более высоким нарастанием длительной прочности, пониженной водопроницаемостью и газопроницаемостью, высокой устойчивостью к воздействию хлорид-иона и так далее в сравнении с портландцементными бетонными смесями без золы-уноса.An exhaustive study showed that concrete mixtures with a high amount of fly ash, in which Portland cement was replaced with fly ash to a content above 50%, are characterized by a higher increase in long-term strength, reduced water permeability and gas permeability, high resistance to chloride ion and so on in comparison with Portland cement concrete mixtures without fly ash.

Вместе с тем бетон с высоким содержанием золы-уноса имеет значительные недостатки. Одним недостатком является очень длительное время схватывания и очень медленное нарастание прочности в течение периода от 0 до 28 дней, особенно при соотношениях воды к вяжущему веществу выше чем 0,50. Эти отрицательные последствия снижают объем применения золы-уноса для замены портландцемента в среднем до 15-20%.However, concrete with a high content of fly ash has significant disadvantages. One drawback is the very long setting time and very slow build-up of strength over a period of 0 to 28 days, especially when the ratio of water to binder is higher than 0.50. These negative effects reduce the use of fly ash to replace Portland cement by an average of 15–20%.

К серьезным проблемам также относится проблема стабильности качества золы-уноса. Обычно отклонения в химическом составе используемого угля и часто изменяемые параметры режима работы бойлеров вызывают образование кристаллической и квазикристаллической фаз, так называемых шлаков, что приводит к снижению реакционной способности золы-уноса, выражаемой так называемой пуццоланической активностью.Serious problems also include the problem of the stability of the quality of fly ash. Typically, deviations in the chemical composition of the coal used and frequently changing parameters of the operation mode of the boilers cause the formation of crystalline and quasicrystalline phases, the so-called slags, which leads to a decrease in the reactivity of fly ash expressed by the so-called pozzolanic activity.

Было предпринято несколько попыток по улучшению рабочей характеристики бетонных смесей с высоким содержанием золы-уноса, смотрите, например, публикацию Malhotra, Concrete International J., Vol. 21, No 5, May 1999, pp. 61-66. Согласно этой публикации, нарастание прочности таких бетонных смесей можно было бы улучшить путем значительного увеличения содержания связующего, то есть цемента и микронаполнителя, и сильного уменьшения количества воды, но такой подход требует применения увеличенного количества пластифицирующих добавок для сохранения приемлемой консистенции бетонных смесей, что резко увеличивает стоимость бетона.Several attempts have been made to improve the performance of concrete mixtures with high fly ash, see, for example, Malhotra, Concrete International J., Vol. 21, No. 5, May 1999, pp. 61-66. According to this publication, the increase in the strength of such concrete mixtures could be improved by significantly increasing the content of the binder, i.e. cement and micro-filler, and greatly reducing the amount of water, but this approach requires the use of an increased amount of plasticizing additives to maintain an acceptable consistency of concrete mixtures, which dramatically increases concrete cost.

Были разработаны ряд способов, относящихся к измельчению золы-уноса для повышения ее пуццоланической активности путем измельчения, которое увеличивает количество частиц золы-уноса с размером около 11 микрон, и одновременного введения оксида кальция. Такие способы описаны в патентных документах США №№6818058, 6038987, 5714002, 5714003, 5383521 и 5121795. Все упомянутые известные способы либо не могут обеспечить значительное улучшение рабочей характеристики золы-уноса в качестве компонента бетона, либо не могут предотвратить колебания свойств золы-уноса и гарантировать постоянное качество готового продукта.A number of methods have been developed relating to grinding fly ash to increase its pozzolanic activity by grinding, which increases the number of particles of fly ash with a size of about 11 microns, and the simultaneous introduction of calcium oxide. Such methods are described in US patent documents No. 6818058, 6038987, 5714002, 5714003, 5383521 and 5121795. All of the known methods either can not provide a significant improvement in the performance of fly ash as a component of concrete, or cannot prevent fluctuations in the properties of fly ash and guarantee consistent quality of the finished product.

Настоящее изобретения решает указанные задачи.The present invention solves these problems.

Поэтому настоящее изобретение относится к способу переработки пуццоланов, включающих золу-унос, такую как золу-унос Class F и/или Class C, используемую для приготовления строительных растворов и бетонных смесей, отличающемуся тем, что пуццоланы подвергают высокоэнергетической механической обработке путем измельчения в оборудовании для измельчения до крупности частиц готового продукта, характеризующейся удержанием менее чем 5% на сите с размером отверстий 30 микрон, в результате чего частицы пуццолана получают механические импульсы, при которых распадаются не являющиеся ценосферами крупные частицы шлака, и в силу чего поверхность ценосферных измельченных частиц активируется.Therefore, the present invention relates to a method for processing pozzolans, including fly ash, such as Class F and / or Class C fly ash, used for the preparation of mortars and concrete mixtures, characterized in that the pozzolans are subjected to high-energy machining by grinding in equipment for grinding to a particle size of the finished product, characterized by a retention of less than 5% on a sieve with a hole size of 30 microns, resulting in particles of pozzolan receive mechanical impulses, at which s are not disintegrate cenospheres coarse particles of slag, and whereby the surface is activated tsenosfernyh ground particles.

Настоящее изобретение может быть осуществлено при использовании различного типа оборудования для измельчения, такого как помольное оборудование с использованием сред, например перемешиваемое, центробежное, шаровое; или помольное оборудование, в котором не используются среды, например струйное, ударное, валковое, с преобладающими механическими импульсами сдвига, приложенными к подвергаемым обработке частицам, и объединенное с воздушной классификацией.The present invention can be carried out using various types of grinding equipment, such as grinding equipment using media, for example, stirred, centrifugal, ball; or grinding equipment that does not use media, such as inkjet, impact, roll, with the prevailing mechanical shear pulses applied to the particles to be treated, and combined with air classification.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения пуццолан подвергают предварительному рассеву для отделения фракции с удержанием, по меньшей мере, 90% на сите с размером отверстий 45 микрон, и в которой частицы большего размера измельчают до крупности с удержанием менее чем 5% на сите с размером отверстий 30 микрон, для достижения прочности в соответствии с пуццоланическим индексом ASTM C 618 после 28 дней, который ≥75%.According to a preferred embodiment of the present invention, pozzolan is pre-screened to separate a fraction with a retention of at least 90% on a sieve with a mesh size of 45 microns, and in which larger particles are crushed to a particle size with a retention of less than 5% on a sieve with a hole size 30 microns, to achieve strength according to the pozzolanic index ASTM C 618 after 28 days, which is ≥75%.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения пуццолан подвергают предварительному рассеву для отделения фракции с удержанием, по меньшей мере, 95% на сите с размером отверстий 45 микрон, и в которой частицы большего размера измельчают до крупности с удержанием менее чем 5% на сите с размером отверстий 30 микрон.According to another preferred embodiment of the invention, the pozzolan is pre-screened to separate the fraction with a retention of at least 95% on a sieve with a hole size of 45 microns, and in which larger particles are crushed to coarseness with a retention of less than 5% on a sieve with a hole size 30 microns.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления изобретения пуццолан подвергают предварительному рассеву для отделения фракции с удержанием, по меньшей мере, 99% на сите с размером отверстий 45 микрон, и в которой частицы большего размера измельчают до крупности с удержанием менее чем 5% на сите с размером отверстий 30 микрон.According to another preferred embodiment of the invention, the pozzolan is pre-screened to separate the fraction with retention of at least 99% on a sieve with a mesh size of 45 microns, and in which larger particles are crushed to coarseness with a retention of less than 5% on a sieve with a size holes 30 microns.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления изобретения пуццолан после указанного предварительного рассева подвергают совместному измельчению до крупности, характеризующейся удержанием менее чем 5% на сите с размером отверстий 30 микрон.According to another preferred embodiment of the invention, the pozzolan after said preliminary screening is subjected to co-grinding to a particle size characterized by a retention of less than 5% on a sieve with a hole size of 30 microns.

Согласно значительно более предпочтительному варианту осуществления изобретения пуццолан подвергают измельчению, для того чтобы готовый продукт имел следующее распределение частиц по размерам:According to a much more preferred embodiment, the pozzolan is ground so that the finished product has the following particle size distribution:

≤5 микрон 15-25 вес.%,≤5 microns 15-25 wt.%,

≤10 микрон 30-40 вес.%,≤10 microns 30-40 wt.%,

≤30 микрон 90-95 вес.%.≤30 microns 90-95 wt.%.

Пуццолан, подвергнутый обработке, согласно изобретению может быть дополнительно обработан путем добавления портландцемента. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, портландцемент добавляют к указанному пуццолану в количестве до 10% по массе во время или после указанной переработки пуццолана.The pozzolan treated according to the invention can be further processed by adding Portland cement. According to one preferred embodiment of the invention, Portland cement is added to said pozzolan in an amount up to 10% by weight during or after said processing of pozzolan.

Также предпочтительно, чтобы к указанному пуццолану добавляли пластифицирующие добавки, регуляторы времени схватывания и/или смеси, повышающие прочность, в форме порошка во время или после указанной переработки пуццолана.It is also preferred that plasticizing additives, setting time adjusters and / or strength improvers are added to said pozzolan in powder form during or after said pozzolan processing.

Главным преимуществом настоящего изобретения является то, что предлагаемая обработка золы-уноса минимизирует влияния колебаний в составе угля и условий в бойлере на свойства золы-уноса. Другим преимуществом является возможность увеличить замену портландцемента в бетоне, что значительно снижает выбросы газов сухой перегонки и расход энергии, связанные с производством портландцемента.The main advantage of the present invention is that the proposed treatment of fly ash minimizes the effects of fluctuations in the composition of coal and the conditions in the boiler on the properties of fly ash. Another advantage is the ability to increase the replacement of Portland cement in concrete, which significantly reduces dry gas emissions and energy consumption associated with the production of Portland cement.

ПримерыExamples

Подвергали испытанию в соответствии с этим изобретением золу-унос Class F в соответствии со стандартом ASTM C с химическим составом и распределением частиц по размерам (PSD), приведенными в таблицах 1 и 2.Tested in accordance with this invention, fly ash Class F in accordance with ASTM C standard with chemical composition and particle size distribution (PSD) are shown in tables 1 and 2.

Таблица 1
Химический состав
Table 1
Chemical composition
СоединениеCompound Зола-уносFly ash CaOCao 15,0%15.0% SiO2 SiO 2 49,4%49.4% Al2O3 Al 2 O 3 19,6%19.6% Fe2O3 Fe 2 O 3 5,2%5.2% SO3 SO 3 0,8%0.8% Na2ONa 2 O 0,3%0.3% K2OK 2 O 1,2%1.2%

Таблица 2
Распределение частиц по размерам
table 2
Particle size distribution
ПараметрParameter Зола-уносFly ash Средний размер частицы (мкм)The average particle size (microns) 15,215,2 Максимальный размер частицы (мкм)Maximum particle size (μm) 120120 Задержаны ситом с размером 325 меш. (45 мкм), %Detained by a 325 mesh sieve. (45 μm),% 2222

В таблице 3 ниже приводятся данные по нарастанию прочности согласно стандарту ASTM C 109 смесей 50/50 по массе портландцемента (тип 1 согласно стандарту ASTM C 150) и дополнительных минеральных вяжущих материалов (SCM), не подвергнутых обработке и подвергнутых обработке согласно настоящему изобретению.Table 3 below shows the data on the increase in strength according to ASTM C 109 mixtures of 50/50 by weight of Portland cement (type 1 according to ASTM C 150) and additional mineral binders (SCM), not subjected to processing and subjected to processing according to the present invention.

Таблица 3
Нарастание прочности при сжатии, МПа (psi)
Table 3
The increase in compressive strength, MPa (psi)
Тип минеральных вяжущих материалов (SCM)Type of mineral binders (SCM) Время отверждения, дниCuring time, days 1one 33 77 2828 1. Не подвергнутый обработке шлак после рассеивания (95% крупных частиц 45 микрон)1. Not processed slag after dispersion (95% of large particles of 45 microns) 2,5 (364)2.5 (364) 4,3 (630)4.3 (630) 5,8 (842)5.8 (842) 9,0 (1315)9.0 (1315) 2. Подвергнутый обработке шлак после рассеивания (95% меньше чем 30 микрон)2. Treated slag after dispersion (95% less than 30 microns) 6,6 (962)6.6 (962) 14,3 (2079)14.3 (2079) 20,1 (2903)20.1 (2903) 28,7 (4158)28.7 (4158) 3. Подвергнутая обработке зола-унос с обработанным шлаком (готовый продукт 95% меньше чем 30 микрон)3. Processed fly ash with treated slag (finished product 95% less than 30 microns) 8,8 (1269)8.8 (1269) 19,1 (2769)19.1 (2769) 27,0 (3911)27.0 (3911) 35,2 (5108)35.2 (5108) 4. Смесь 50/50 цемента типа I и доменного шлака (удельная поверхность по Блейну 4000 см2/г)4. A mixture of 50/50 type I cement and blast furnace slag (Blaine specific surface area 4000 cm 2 / g) 25-28 Мпа25-28 MPa 30-38 МПа30-38 MPa

Полученные результаты испытаний показывают, что настоящее изобретение позволяет превращать совершенно инертную фракцию крупных частиц золы-уноса с нулевой пуццоланической активностью в реакционно-способную фракцию, которая приводит к значительному увеличению прочности. Цемент с добавками, содержащий 50% портландцемента и 50% золы-уноса, обработанной согласно настоящему изобретению, продемонстрировал при времени отверждения 28 дней прочность, которая составляет 35 - 40 МПа, что соответствует средней прочности, достигаемой для цементов типа I и его смесей 50/50 с высококачественным доменным шлаком.The test results show that the present invention allows you to convert a completely inert fraction of large particles of fly ash with zero pozzolanic activity into a reactive fraction, which leads to a significant increase in strength. Additive cement containing 50% Portland cement and 50% fly ash treated according to the present invention showed a strength of 35-40 MPa at a curing time of 28 days, which corresponds to the average strength achieved for type I cements and its mixtures 50 / 50 with high quality blast furnace slag.

В дополнение к значительным преимуществам рабочей характеристики, связанным с высокой износостойкостью, и так далее, настоящее изобретение также позволяет получить важный экологический эффект, связанный с возможностью использования для производства бетона низкоактивных зол, которые обычно в качестве отходов подвергали захоронению на полигонах.In addition to the significant performance benefits associated with high wear resistance, and so on, the present invention also provides an important environmental effect associated with the possibility of using low-level ashes for concrete production, which are usually disposed of as landfill in landfills.

Выше были описаны несколько вариантов осуществления изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничивается описанными выше примерами вариантов осуществления и может быть изменено в формуле изобретения.Several embodiments of the invention have been described above. However, the present invention is not limited to the examples of embodiments described above, and may be modified in the claims.

Claims (7)

1. Способ переработки пуццоланов, включающих шлак и золу-унос, такую как зола-унос Class F и/или Class С, используемую для производства строительных растворов и бетонных смесей, в котором пуццоланы подвергают высокоэнергетической механической обработке путем измельчения в оборудовании для измельчения, в результате чего частицы пуццолана получают механические импульсы, отличающийся тем, что неценосферные частицы в форме крупных частиц шлака распадаются, и в результате чего поверхность ценосферных измельченных частиц активируется, и причем пуццолан подвергают измельчению, для того чтобы готовый продукт имел следующее распределение частиц по размерам:
≤5 мкм 15-25 вес.%,
≤10 мкм 30-40 вес.%,
≤30 мкм 90-95 вес.%.
1. A method for processing pozzolans, including slag and fly ash, such as Class F and / or Class C fly ash, used for the production of mortars and concrete mixtures, in which the pozzolans are subjected to high-energy mechanical processing by grinding in grinding equipment, in resulting in particles of pozzolan receive mechanical impulses, characterized in that non-cenospheric particles in the form of large particles of slag disintegrate, and as a result, the surface of the coenospheric ground particles is activated, and zsolan is subjected to grinding, so that the finished product has the following particle size distribution:
≤5 μm 15-25 wt.%,
≤10 μm 30-40 wt.%,
≤30 μm 90-95 wt.%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пуццолан подвергают предварительному рассеву для отделения фракции с удержанием, по меньшей мере, 90% на сите с размером отверстий 45 мкм, и причем более крупные частицы измельчают до крупности с удержанием менее чем 5% на сите с размером отверстий 30 мкм для достижения прочности в соответствии с пуццоланическим индексом ASTM С 618 после 28 дней, который ≥75%.2. The method according to claim 1, characterized in that the pozzolan is subjected to preliminary screening to separate the fraction with retention of at least 90% on a sieve with an opening size of 45 μm, and larger particles are crushed to a particle size with a retention of less than 5% on a sieve with a hole size of 30 μm to achieve strength in accordance with the pozzolanic index ASTM C 618 after 28 days, which is ≥75%. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что пуццолан подвергают предварительному рассеву для отделения фракции с удержанием, по меньшей мере, 95% на сите с размером отверстий 45 мкм, и причем более крупные частицы измельчают до крупности с удержанием менее чем 5% на сите с размером отверстий 30 мкм.3. The method according to claim 1, characterized in that the pozzolan is subjected to preliminary screening to separate the fraction with retention of at least 95% on a sieve with a hole size of 45 μm, and larger particles are crushed to a particle size with a retention of less than 5% on a sieve with a hole size of 30 microns. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что пуццолан подвергают предварительному рассеву для отделения фракции с удержанием, по меньшей мере, 99% на сите с размером отверстий 45 мкм, и причем более крупные частицы измельчают до крупности с удержанием менее чем 5% на сите с размером отверстий 30 мкм.4. The method according to claim 1, characterized in that the pozzolan is subjected to preliminary screening to separate the fraction with retention of at least 99% on a sieve with a hole size of 45 μm, and larger particles are crushed to a particle size with a retention of less than 5% on a sieve with a hole size of 30 microns. 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что к указанному пуццолану добавляют портландцемент в количестве до 10% по весу во время или после указанной переработки пуццолана.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that Portland cement is added to said pozzolan in an amount of up to 10% by weight during or after said pozzolan processing. 6. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что к указанному пуццолану добавляют пластифицирующие добавки, регуляторы времени схватывания и/или смеси, повышающие прочность, в форме порошка во время или после указанной переработки пуццолана.6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that plasticizing additives, setting time adjusters and / or strength improvers are added to said pozzolan in powder form during or after said processing of pozzolan. 7. Способ по п.5, отличающийся тем, что к указанному пуццолану добавляют пластифицирующие добавки, регуляторы времени схватывания и/или смеси, повышающие прочность в форме порошка во время или после указанной переработки пуццолана. 7. The method according to claim 5, characterized in that plasticizing additives, setting time regulators and / or mixtures are added to the indicated pozzolan, which increase the strength in powder form during or after the specified processing of pozzolan.
RU2010123950/03A 2007-11-12 2008-11-10 Method of processing puzzolanes RU2475460C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0702483A SE532790C2 (en) 2007-11-12 2007-11-12 Method of treating pozzolanes
SE0702483-9 2007-11-12
PCT/SE2008/051286 WO2009064244A1 (en) 2007-11-12 2008-11-10 Method for processing of pozzolans.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010123950A RU2010123950A (en) 2011-12-20
RU2475460C2 true RU2475460C2 (en) 2013-02-20

Family

ID=40622811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010123950/03A RU2475460C2 (en) 2007-11-12 2008-11-10 Method of processing puzzolanes

Country Status (21)

Country Link
US (1) US7669790B2 (en)
EP (1) EP2215031B1 (en)
JP (2) JP5562863B2 (en)
KR (1) KR101560427B1 (en)
CN (1) CN101965318B (en)
AU (1) AU2008321570B2 (en)
BR (1) BRPI0817394B1 (en)
CA (1) CA2705381C (en)
DK (1) DK2215031T3 (en)
ES (1) ES2717615T3 (en)
HR (1) HRP20190526T1 (en)
HU (1) HUE043249T2 (en)
MX (1) MX2010005180A (en)
PL (1) PL2215031T3 (en)
PT (1) PT2215031T (en)
RU (1) RU2475460C2 (en)
SE (1) SE532790C2 (en)
TR (1) TR201904986T4 (en)
UA (1) UA98822C2 (en)
WO (1) WO2009064244A1 (en)
ZA (1) ZA201003498B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2739978C2 (en) * 2016-05-09 2020-12-30 Констракш Рисерч Энд Текнолоджи Гмбх Slag treatment method

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7799128B2 (en) 2008-10-10 2010-09-21 Roman Cement, Llc High early strength pozzolan cement blends
US8414700B2 (en) 2010-07-16 2013-04-09 Roman Cement, Llc Narrow PSD hydraulic cement, cement-SCM blends, and methods for making same
US9272953B2 (en) 2010-11-30 2016-03-01 Roman Cement, Llc High early strength cement-SCM blends
PE20142096A1 (en) 2011-10-20 2014-12-06 Roman Cement Llc CEMENT-SCM MIXTURES OF PACKAGED PARTICLES
SE537091C2 (en) * 2012-03-12 2015-01-07 Procedo Entpr Etablissement Process for Manufacturing Supplementary Cement Materials (SCMs)
FI126025B (en) * 2012-09-12 2016-05-31 Fatec Oy Process and plant for the treatment of materials classified as waste, product produced by the process and use of the product
US9254490B2 (en) * 2012-10-09 2016-02-09 Vhsc, Ltd. Process for treating fly ash and a rotary mill therefor
US8967506B2 (en) * 2013-03-04 2015-03-03 VHSC Ltd. Treatment of fly ash contaminated with activated carbon
US10167228B2 (en) 2015-12-11 2019-01-01 Vhsc, Ltd. Lithium infused raw fly ash for the production of high strength cementitious products
US20170226010A1 (en) * 2016-02-09 2017-08-10 Vhsc, Ltd. Lithium Infused Processed Fly Ash for the Production of High Strength Cementitious Products
US10737980B2 (en) 2017-01-10 2020-08-11 Roman Cement, Llc Use of mineral fines to reduce clinker content of cementitious compositions
US11168029B2 (en) 2017-01-10 2021-11-09 Roman Cement, Llc Use of mineral fines to reduce clinker content of cementitious compositions
US10730805B2 (en) 2017-01-10 2020-08-04 Roman Cement, Llc Use of quarry fines and/or limestone powder to reduce clinker content of cementitious compositions
US10131575B2 (en) 2017-01-10 2018-11-20 Roman Cement, Llc Use of quarry fines and/or limestone powder to reduce clinker content of cementitious compositions
JP6558383B2 (en) 2017-02-10 2019-08-14 三菱マテリアル株式会社 Method for reforming coal ash and manufacturing fly ash for concrete admixture
JP6953082B2 (en) * 2017-09-26 2021-10-27 太平洋セメント株式会社 Manufacturing method of fly ash for mixed materials
CN109604026B (en) * 2018-11-16 2021-04-20 中国路桥工程有限责任公司 Grinding processing method of natural pozzolanic material
US11795105B2 (en) 2020-07-21 2023-10-24 Vhsc, Ltd. Mixed landfill and pond coal combustion byproducts (CCBs) and related techniques
CN112121884A (en) * 2020-09-11 2020-12-25 新疆水利水电科学研究院 Preparation method of concrete mineral admixture based on natural volcanic rock
CN112844735A (en) * 2020-12-24 2021-05-28 中昊黑元化工研究设计院有限公司 Carbon black ultrafine grinding system and process

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2077521C1 (en) * 1994-06-16 1997-04-20 Акционерное общество открытого типа "ВНИИстром им.П.П.Будникова" Raw mix for manufacturing building parts
RU2122985C1 (en) * 1993-07-01 1998-12-10 Буйг Concrete mix, concrete element, and method of solidification thereof
WO2000048960A1 (en) * 1999-02-17 2000-08-24 Mineral Resource Technologies, L.L.C. Method of making mineral filler and pozzolan product from fly ash
SE524393C2 (en) * 2002-11-07 2004-08-03 Procedo Entpr Ets Method of treatment of fly ash
US6802898B1 (en) * 1995-12-15 2004-10-12 New Jersey Institute Of Technology Method for preparing fly ash for high compressive strength concrete and mortar, and compositions thereof
US7101430B1 (en) * 1999-09-24 2006-09-05 Headwaters Resources, Inc. Masonry, mortar, and stucco cement compositions
US7240867B2 (en) * 2004-05-13 2007-07-10 Procedo Enterprises Etablissement Processing system for manufacturing composite cementitious materials with reduced carbon dioxide emissions

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2803556A (en) * 1953-04-13 1957-08-20 Skovde Gasbetong Aktiebolag Manufacture of building materials of the concrete type
US4121945A (en) * 1976-04-16 1978-10-24 Amax Resource Recovery Systems, Inc. Fly ash benificiation process
FR2666576B1 (en) * 1990-09-11 1993-04-02 Armines PROCESS FOR IMPROVING THE PERFORMANCE AND DURABILITY OF CONCRETE.
US5121795A (en) 1991-01-08 1992-06-16 Halliburton Company Squeeze cementing
US5383521A (en) 1993-04-01 1995-01-24 Halliburton Company Fly ash cementing compositions and methods
US5681384A (en) * 1995-04-24 1997-10-28 New Jersey Institute Of Technology Method for increasing the rate of compressive strength gain in hardenable mixtures containing fly ash
US5714002A (en) 1997-02-12 1998-02-03 Mineral Resource Technologies, Llc Process for making a blended hydraulic cement
US5714003A (en) 1997-02-12 1998-02-03 Mineral Resource Technologies, Llc Blended hydraulic cement
AU723626B2 (en) * 1997-04-10 2000-08-31 James Hardie Technology Limited Building products
US6038987A (en) 1999-01-11 2000-03-21 Pittsburgh Mineral And Environmental Technology, Inc. Method and apparatus for reducing the carbon content of combustion ash and related products
CN1373102A (en) * 2001-02-28 2002-10-09 徐尔昌 Process for chemically pretreating wet-discharged flyash
CN1226221C (en) * 2001-10-12 2005-11-09 朱雪芳 Clean combustion of boiler using coal as fuel and comprehensive utilization
WO2004067468A1 (en) * 2003-01-29 2004-08-12 John Hugo Nellmapius Increased repla cement of fly ash in cement compositions
US20060201395A1 (en) * 2005-03-08 2006-09-14 Barger Gregory S Blended fly ash pozzolans
KR20080102294A (en) * 2006-03-10 2008-11-24 카운슬 오브 사이언티픽 앤드 인더스트리얼 리서치 A proces for the production of reactive blast furnace slag

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2122985C1 (en) * 1993-07-01 1998-12-10 Буйг Concrete mix, concrete element, and method of solidification thereof
RU2077521C1 (en) * 1994-06-16 1997-04-20 Акционерное общество открытого типа "ВНИИстром им.П.П.Будникова" Raw mix for manufacturing building parts
US6802898B1 (en) * 1995-12-15 2004-10-12 New Jersey Institute Of Technology Method for preparing fly ash for high compressive strength concrete and mortar, and compositions thereof
WO2000048960A1 (en) * 1999-02-17 2000-08-24 Mineral Resource Technologies, L.L.C. Method of making mineral filler and pozzolan product from fly ash
US7101430B1 (en) * 1999-09-24 2006-09-05 Headwaters Resources, Inc. Masonry, mortar, and stucco cement compositions
SE524393C2 (en) * 2002-11-07 2004-08-03 Procedo Entpr Ets Method of treatment of fly ash
US7240867B2 (en) * 2004-05-13 2007-07-10 Procedo Enterprises Etablissement Processing system for manufacturing composite cementitious materials with reduced carbon dioxide emissions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2739978C2 (en) * 2016-05-09 2020-12-30 Констракш Рисерч Энд Текнолоджи Гмбх Slag treatment method

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0817394A8 (en) 2019-06-25
ZA201003498B (en) 2011-02-23
US20090121052A1 (en) 2009-05-14
DK2215031T3 (en) 2019-05-06
EP2215031B1 (en) 2019-01-30
BRPI0817394B1 (en) 2019-07-02
HRP20190526T1 (en) 2019-05-03
BRPI0817394A2 (en) 2015-03-31
PT2215031T (en) 2019-04-23
KR20100088154A (en) 2010-08-06
CA2705381C (en) 2016-07-19
EP2215031A4 (en) 2011-11-16
TR201904986T4 (en) 2019-05-21
US7669790B2 (en) 2010-03-02
SE532790C2 (en) 2010-04-13
JP2011502931A (en) 2011-01-27
CN101965318B (en) 2013-03-27
ES2717615T3 (en) 2019-06-24
RU2010123950A (en) 2011-12-20
UA98822C2 (en) 2012-06-25
CN101965318A (en) 2011-02-02
PL2215031T3 (en) 2019-09-30
CA2705381A1 (en) 2009-05-22
AU2008321570A1 (en) 2009-05-22
MX2010005180A (en) 2010-05-21
JP5562863B2 (en) 2014-07-30
EP2215031A1 (en) 2010-08-11
WO2009064244A1 (en) 2009-05-22
HUE043249T2 (en) 2019-08-28
KR101560427B1 (en) 2015-10-14
SE0702483L (en) 2009-05-13
JP2014196240A (en) 2014-10-16
AU2008321570B2 (en) 2012-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2475460C2 (en) Method of processing puzzolanes
CN113072311B (en) Steel slag auxiliary cementing material and preparation method and application thereof
JP4614768B2 (en) How to treat fly ash
JP4634150B2 (en) Method for producing mixed cement with reduced carbon dioxide emissions
RU2520577C2 (en) Particularly rapidly hardening pozzolanic cement mixtures
KR102028229B1 (en) Method for manufacturing of supplementary cementitious materials (scms)
Le Ping et al. Coal bottom ash as constituent binder and aggregate replacement in cementitious and geopolymer composites: A review
Joshi Effect on compressive strength of concrete by partial replacement of cement with fly ash
Corinaldesi et al. Paper mill sludge ash as supplementary cementitious material
CN117776628A (en) Low-carbon concrete and preparation method thereof
KR100470676B1 (en) Concrete composition using of bottom ash as replacement of aggregate for concrete mixing
KR100502070B1 (en) Inorganic binder comprising industrial by-products, and mortar and concrete using the same
KR100526037B1 (en) Concret compositions having high compression intensity by using bottom-ash
EP4365146A1 (en) Blended cements, methods for their manufacture, and use of an admixture to increase performance of blended cements
Saingam et al. Synergizing Portland Cement, high-volume fly ash and calcined calcium carbonate in producing self-compacting concrete: A comprehensive investigation of rheological, mechanical, and microstructural properties
Idrees et al. Effect Of Rice Husk Ash And Marble Powder On Mechanical Behavior Of Concrete
Saad et al. INFLUENCES OF GRINDING PROCESS ON THE PHYSICAL AND MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF ULTRAFINE TREATED RICE HUSK ASH
RU2101245C1 (en) Method for producing binding agent
CN116143435A (en) Active gangue early-strength mixture, fluidity adjusting material and preparation method thereof
Gagal et al. Effect of Rice Husk Ash [RHA] on Cement Concrete
Gowda et al. A Review on Different Processing Methods to Improve Pozzolanic Properties of Agricultural Waste Ashes
Modolo et al. Cement-based mortars as a recycling solution for industrial wastes
Dave et al. Investigation on Physical, Mechanical and Microstructural Analysis of Pulverized Coal Bottom Ash on Cement Binders and Mortars